2016~2021年我国猪伪狂犬病病毒的分子流行病学调查与分析

为探究近几年猪伪狂犬病病毒(PRV)在我国的流行情况及遗传演化特征,本研究对2016年~2021年采自全国17个省、市和自治区的2299份临床样品经PCR检测,并利用PCR扩增阳性样品中的PRV gB、gE和gC基因并测序,采用MegAlign分析三者与GenBank登录的PRV参考株相应基因序列的同源性;利用MEGA 7.0分别构建上述3个基因的遗传进化树,并采用MegAlign分析gB、gE和gC蛋白氨基酸序列的差异,分析其遗传演化及分子特征的变化。结果显示,共扩增出24份PRV阳性样品,阳性率约1.04%,且不同年份及不同地区均有PRV的检出。PRV gB、gE和gC基因序列的同源性及遗传进化分析结果显示,3个基因及其编码氨基酸序列均与2011年以来的PRV变异株同源性最高,且均属于基因Ⅱ型PRV变异株;氨基酸序列比对结果显示,与基因Ⅰ型PRV相比,所测PRV gB、gE和gC中均存在特征性氨基酸突变位点:gB氨基酸序列aa75~aa77连续缺失3个氨基酸(SPG),aa93~aa94连续插入2个氨基酸(DG);gE氨基酸序列在aa48和aa496各插入1个氨基酸(D);gC氨基酸序列在aa63~aa69连续插入7个氨基酸AAASTPA。此外,本研究通过比对国内外经典株以及2011年以来国内PRV gE蛋白的氨基酸序列,确定了不同亚型PRV(即指基因Ⅱ型PRV变异株和经典株)的分子特征即基因Ⅱ型PRV变异株:gE aa496为“D+”或aa496为“D-”+aa448“I”;基因Ⅱ型PRV经典株:gE为aa496“D-”+aa448“V/A”。上述结果表明,我国现阶段仍以基因Ⅱ型PRV变异株的流行为主,进一步明确了不同基因型和亚型PRV的分子特征,对了解我国PRV的流行现状及当前流行株的分子特征具有重要意义,为PRV诊断试剂的研发及PR的防控提供了参考。

中国新发L1A PRRSV变异株的出现与流行状况分析

2017年我国首次发现类NADC34 PRRSV,该类病毒属于L1A(Sublineage1.5)亚型。近年来,新发类NADC34 PRRSV在我国不断变异,已经成为危害我国养猪业重要的PRRSV亚型。为了确定新发类NADC34 PRRSV的流行特征,本研究从2021年~2023年37份新发类NADC34 PRRSV阳性病料样品中选择4份样品经PCR分段扩增PRRSV全基因组序列并测序,利用SeqMan软件拼接,获得了4株完整的PRRSV全基因组序列,相应的病毒分别命名为TZJ2165、TZJ2451、TZJ2756、WK621株。下载GenBank中所有中国类NADC34 PRRSV和美国L1C变异株的ORF5基因及NSP2基因序列,利用MEGA7.0构建上述PRRSV ORF5基因序列的遗传进化树,分析其遗传变异情况。利用Megalign软件分析各分支内ORF5基因序列的相似性,以及新发类NADC34 PRRSV NSP2氨基酸序列,分析其是否存在一致的氨基酸缺失特征。根据PRRSV ORF5基因的限制性片段多态性(RFLP)分类方法,对新发类NADC34 PRRSV的ORF5基因序列分类。利用Simplot软件分析新发类NADC34 PRRSV和L1C变异株全基因组序列中的重组事件。基于ORF5基因进化树结果显示,这4株新发类NADC34 PRRSV与之前分离的TZJ2007、BJ-20-06等12株PRRSV均属于L1A亚型,与早期类NADC34 PRRSV相比,这些病毒株形成了一个独立分支,将其命名为L1A变异株,且其ORF5基因序列的相似性≥93%。NSP2氨基酸序列比对分析发现,L1A变异株具有一致的131个氨基酸不连续缺失的分子特征。ORF5基因的RFLP模式分析结果显示,L1A变异株RFLP模式分为1-4-2、1-4-4、1-5-4、1-7-4和1-6-4,模式并不一致。重组分析结果显示,L1A变异株存在相似的重组模式,它们均是以NADC30株(类NADC30 PRRSV)为主要亲本,JXA1株(类HP-PRRSV)提供部分非结构蛋白基因区域、IA/2014/NADC34株(类NADC34 PRRSV)提供ORF2a~ORF6区域的重组病毒。目前L1A变异株已经在黑龙江、内蒙古、辽宁、北京、广西、江苏、四川、福建、山东、广东和山西等11个省份检出。通过与美国L1C变异株比较,发现二者流行特征有诸多相似性,鉴于L1C变异株对美国养猪业造成严重影响,加大对L1A变异株的监测力度至关重要。本研究聚焦新发类NADC34 PRRSV的流行及变化特征,对了解我国PRRSV流行现状以及对PRRS的防控均具有重要的指导意义。

中国与美国RFLP 1-4-4 lineage1C变异株同一分支PRRSV的全基因组序列分析

2020年美国报道了高致病性的RFLP 1-4-4 lineage 1C PRRSV变异株,其对猪的致死率达到17.5%。为了分析美国1-4-4 lineage1C PRRSV变异株与中国当前流行的PRRSV的关系,本研究对中国不同基因亚型的PRRSV与美国新发1-4-4 lineage1C PRRSV变异株进行遗传演化分析,结果显示,中国类NADC34 PRRSV与美国RFLP 1-4-4 lineage1C PRRSV变异株关系密切;其Nsp2推导氨基酸序列比对结果显示,中国类NADC34 PRRSV与美国RFLP 1-4-4 lineage1C PRRSV变异株在Nsp2区域存在相同的分子特征,即100个氨基酸(aa328~aa427)的连续缺失。PRRSV基因重组分析结果显示,美国RFLP 1-4-4 lineage1C PRRSV变异株是以类NADC34 IA14737-2016株为母本毒株,并由IA/2014/NADC34和NADC30病毒株提供重组基因片段的重组病毒,而中国早期的类NADC34 PRRSV是以IA/2014/NADC34株为母本毒株的重组病毒。美国早期的类NADC34 PRRSV对仔猪的致病力差异较大,而中国早期的类NADC34 PRRSV对仔猪多为中、低致病力。此外,中国HLJZD22-1812株与美国RFLP 1-4-4 lineage1C PRRSV变异株具有类似的重组模式、相同的Nsp2缺失特征、相同的1-4-4 ORF5限制性片段长度多态性(RFLP)模式,且均属于lineage1C分支。本研究结果首次表明美国RFLP 1-4-4 lineage1C PRRSV变异株与中国类NADC34(PRRSV)属于同一亚型分支,且具有一致的分子特征,提示类NADC34 PRRSV在我国的流行及演化情况需高度关注。

非洲猪瘟暴发前后我国猪繁殖与呼吸综合征病毒的流行变化

为了研究非洲猪瘟(ASF)暴发后我国猪繁殖与呼吸综合征病毒(PRRSV)的流行变化,本研究经PCR检测了2017年1月~2020年12月全国18个省、市和自治区1374份疑似PRRSV感染的病料样品,并对其中阳性病料样品的ORF5、nsp2基因测序并统计阳性样品的检出率,分析不同地区在ASF暴发前后PRRSV阳性检出率的变化趋势;分别利用GraphPad Prism 8.0及ORF5基因的进化树分析ASF暴发前后我国各亚型PPRSV及各地区PPRSV的流行变化趋势;根据nsp2基因推导氨基酸序列分析其缺失特征。ORF5基因和nsp2基因测序及统计分析结果显示,共检出PRRSV阳性病料样品779份(779/1374),其中ASF暴发前397份,ASF暴发后382份。ASF暴发后(2019年~2020年)我国各地PRRSV阳性检出率均有上升,华北地区PRRSV阳性检出率由60.47%上升至66.33%;东北地区由52.76%上升至53.27%;华东地区由60.93%上升至62.59%;中南地区由53.43%上升至57.50%。ASF暴发前后我国各亚型及各地区PPRSV流行变化趋势统计分析结果显示,ASF暴发后,NADC30-like PRRSV作为主要流行株,其检出率显著增长,从47.36%上升至65.97%;NADC34-like PRRSV的检出率也明显增长,从1.76%上升至5.50%;但HP-PRRSV、VR2332-like PRRSV和QYYZ-like PRRSV的检出率明显降低,分别从34.01%降至20.68%、6.80%降至3.40%、7.30%降至0.52%。可见ASF暴发后,我国大部分地区(华北、东北、华东、中南)NADC30-like PRRSV的流行趋势有所上升,但HP-PRRSV的流行趋势明显下降,并且随着ASF的流行,除中南地区外,我国各地NADC34-like PRRSV检出率明显上升。ORF5基因的遗传演化分析结果显示,ASF暴发前(2017年~2018年)检测到6种基因亚型的PRRSV(NADC30-like PRRSV、HP-PRRSV、NADC34-like PRRSV、VR2332-like PRRSV、QYYZ-like PRRSV、Type I PRRSV),而ASF暴发后还检测到CH-1a like PRRSV。Nsp2氨基酸缺失特征分析结果显示,ASF暴发前后我国各亚型PRRSV Nsp2氨基酸序列特征均未发生变化。以上结果表明,ASF疫情的暴发对我国PRRSV的流行造成了较大影响,国内大部分地区PRRSV的流行加重,病毒亚型也变得更加多元化,NADC30-like PRRSV作为主要流行株在国内大部分地区的流行趋势不断升高,HP-PRRSV检出率虽有降低但仍在流行,NADC34-like PRRSV作为潜在流行株,其检出率不断上升。本研究聚焦在ASF暴发前后国内PRRSV的流行变化,对了解我国PRRSV流行现状及对PRRS的防控具有重要的指导意义。

北美型猪繁殖与呼吸综合征病毒免疫层析试纸条的研制及初步应用

为研制一种快速检测北美型猪繁殖与呼吸综合征病毒(PRRSV)的免疫层析试纸条(ICS),本研究以红色乳胶微球偶联的PRRSV N蛋白单克隆抗体(MAb)1H4为检测抗体,并包被在结合垫上,以MAb 1H4和羊抗鼠IgG为捕获抗体,并分别包被在硝酸纤维素膜上作为检测线和质控线,经各反应条件的优化建立了检测PRRSV的乳胶微球ICS。各反应条件优化结果显示,乳胶微球偶联的MAb即检测抗体浓度为1.5 mg/mL,检测线MAb即检测线捕获抗体的浓度为2.0 mg/mL,质控线羊抗鼠IgG即质控线捕获抗体的浓度为1.0 mg/mL。特异性试验结果显示,该方法可特异性检测我国出现的高致病性、NADC30-like、NADC34-like等北美型PRRSV代表株,与欧洲型PRRSV DV疫苗株及猪的其他常见病毒(CSFV、PRV、PCV2、PEDV、TGEV、PPV)均无交叉反应;敏感性试验结果显示,该方法对系列稀释PRRSV(10^(5.0) TCID_(50)/mL~2.5×10^(2.0) TCID_(50)/mL)的最低检测限为5×10^(2.0) TCID_(50)/mL,对2倍倍比稀释的重组N蛋白(rN,24000 ng/mL~3.75 ng/mL)的最低检测限为15 ng/mL;重复性试验结果显示,同一批次和不同批次试纸条的检测结果均无差异;对不同类型北美型PRRSV株(高致病性株、NADC30-like株、类高致病性株)感染的猪血清检测结果显示,利用该ICS可以从相应猪血清中检测到不同北美型的PRRSV。对采集的108份疑似PRRSV感染的猪肺组织及血清样品分别采用本研究建立的ICS及本研究室建立的PCR方法检测,结果显示,ICS检测的阳性率为37.03%(40/108),PCR检测的阳性率为42.59%(46/108),二者的总体符合率为83.33%。上述结果表明,该方法可以用于我国PRRSV主要流行株及临床样品的检测。本研究首次以同一株MAb分别作为检测抗体和检测线捕获抗体,建立检测PRRSV的乳胶微球ICS,为现地PRRSV流行病学调查及临床快速检测提供了新的技术手段。

多杀菌素微乳注射剂在新西兰兔体内的药代动力学研究

为了解自制1%多杀菌素微乳注射剂在新西兰兔体内的药代动力学规律,采用ELISA和HPLC两种不同检测方法,分别分析血清和血浆中的药物浓度,PKsolver软件非房室模型计算药代动力学参数。结果:高效液相色谱法和酶联免疫吸附测定法检测药物代谢动力学主要参数分别为:达峰时间Tmax为(4.00±0.00),(2.67±0.67)h,峰浓度Cmax为(363.25±13.39)ng/mL,(282.19±24.59)ng/mL;半衰期t1/2为(81.24±10.80)h,(70.61±15.38)h;药时曲线下面积AUC为(17.52±1.24)μg·h/mL,(17.39±2.38)μg·h/mL。相同注射方式,相同剂量的两种检测方法之间比较,血药浓度变化趋势基本一致,但实测数据峰浓度Cmax差异显著(P<0.05),其余参数差异不显著(P>0.05)。结论:新西兰兔皮下注射多杀菌素吸收快速,消除缓慢,药物作用半衰期长,可在体内持续发挥药效。